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隧道施工小结精选(九篇)

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隧道施工小结

第1篇:隧道施工小结范文

【关键词】隧道 小净距 设计原则 施工步骤

1前言

在地下铁道、铁路隧道、公路隧道中,由于受到地形条件以及总体线路线型的限制,往往不得不在间距不充分的条件下修建2孔或多孔隧道。在该种情况下,目前主要采用连拱隧道及小净距隧道等特殊结构型式,而工程实践表明,连拱隧道存在大量缺点:诸如1)由于开挖总断面较大、扁平率较低、施工较复杂,施工中极易产生塌方,施工期间的安全性不易保证;2)由于结构构造复杂,中墙顶部连接处的防水问题很3囡解决,建成后容易渗漏水,严重影响公路隧道的适用性和耐久性;3)连拱结构对变形敏感,衬砌易出现裂缝,破坏结构整体,安全性较差;4)进出口浅埋段及低类别围岩段工程造价过高等。而小净距隧道施工工艺同普通分离式隧道相比差别较小,较之连拱隧道施工工艺简单,造价低,施工安全性和长期可靠性容易得到保证。但由于小净距隧道中夹岩柱体的厚度较小,其围岩稳定性和变形特点,支护结构的受力机制具有自身的特征,因而支护结构的设计原则和施工方法将与其他结构型式隧道不同。

2 小净距隧道围岩的受力、变形特点

小净距隧道围岩的受力、变形特征与隧道断面型式、断面尺寸、围岩类别、隧道埋深、中夹岩柱体厚度、开挖方式、支护型式和参数选取等众多因素有关。其中,小净距隧道与普通分离式隧道的主要区别是,前者中夹岩柱体的厚度较薄,因施工过程中的多次扰动而成为受力薄弱环节。当围岩类别较低,岩柱较薄时,其中夹岩柱体将形成贯通的塑性区,严重影响围岩的稳定性。

图1为开挖单洞和双洞后,拱顶位移与隧道净距、围岩类别的关系曲线图。可知拱顶位移随隧道净距减小、围岩类别降低而急剧增加。

图2为双洞开挖后等效应力随隧道净距的变化情况图。从中可以看出小净距隧道随着中夹岩柱体厚度的减小,其围岩的受力变得愈来愈不利,尤其是中夹岩柱体的受力。

因此,对于小净距隧道宜限据围岩条件、岩柱厚度等因素选取合理的断面型式、开挖方式和支护参数等。

3 小净距隧道支护结构设计原则

小净距隧道与普通分离式隧道相比,中夹岩柱体厚度较薄,受力不利,加之地质条件变化较大,参数准确选取相当困难,因此,对于小净距隧道支护结构设计,宜在监控量测的基础上采用动态设计的原则。需注意以下几个方面的问题:

(1)初次支护宜采用锚喷支护,有利于及早进行支护,保护围岩、稳定围岩的变形,同时,有利于根据实际监控量测情况进行支护加强。

(2)初期支护宜作为主要受力结构,二次衬砌采用模筑混凝土或钢筋混凝土,只承受少量荷载,主要作为安全储备,有利于在围岩条件恶化后,保证隧道的长期安全性。

(3)中央岩柱体的稳定性是小净距隧道是否成功的关键,应根据情况对中夹岩柱体采用大吨位预应力锚索、对拉锚杆、无阽结钢绞线、小导管预注浆、水平贯通式锚杆等技术进行加固。

(4)仰拱对减小、抑制围岩的变形,改善支护结构的受力有重要作用,因此,对于小净距隧道宜考虑设置仰拱并使其尽早闭合。

(5)由于现场地质条件的复杂性和多变性,对于支护结构、中夹岩柱、围岩的受力和变形状态进行现场监控量测具有重要意义。

(6)虽然数值计算在参数选取、模型建立上与现场实际情况有较大的出入,当在隧道设计中用以作为辅助手段,研究围岩、支护结构变形、受力不利部位和薄弱环节,作为定性分析,仍是很有必要的。

(7)岩柱厚度对支护结构、围岩的受力和变形,特别是岩柱体的稳定有重要的影响,因此,无论何种围岩,岩柱体均不宜过小。

4 小净距隧道的施工

小净距隧道的施工方法与普通分离式隧道相比差别不大,但由于中夹岩柱体厚度较小,在施工过程中,其是受力薄弱部位,稳定性较差,因此,在施工中对中夹岩柱体的保护将至关重要。小净距隧道施工的难点、重点是合理选取开挖顺序、控制爆破作业,确保隧道开挖过程围岩的稳定,减小两隧道之间由于净距较小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素。对于低类别围岩、软弱、破碎围岩来说,重在确定合理的开挖顺序,减少对围岩的扰动;对于高类别围岩、坚硬、完整围岩,重在控制爆破振动对围岩稳定性的影响。

4.1 采用合理的开挖顺序

为确保开挖过程中围岩的稳定性,减小因隧道间距小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素,满足小净距隧道中央岩特有的加固要求,一般情况下,I、II类围岩采用正向单侧壁导坑法的开挖方法,Ⅲ类围岩采用反向单侧壁导坑的开挖方法,IV、V、VI类围岩采用超前导坑预留光面层的开挖方法。

表1 双车道小净距隧道推荐采用施工方法

(1)对于I、II类围岩,宜采用正向单侧壁导坑法,该法有利于及早对中夹岩柱进行加固,及早对中夹岩柱进行监控量测,为开挖后存在的风险提供超前预报,以便及时处理。

当遇隧道断面较大、围岩条件较差、隧道浅埋、地下水丰富时,围岩难以自稳,应对围岩进行超前预加固、地表加固或对单侧侧壁的上、下台阶进—步采用分步开挖。

当围岩状况较好,掌子面稳定性好,为发挥大型设备的优势,加快施工进度,也可以将单侧侧壁的上、下台阶合为一步开挖或采用上下台阶与正向单侧壁导坑组合法,但应控制开挖进尺。

(2)对于Ⅲ类围岩,宜采用反向单侧壁导坑,有利于减小爆破振动对中夹岩柱的影响,当围岩条件较好、掌子面易稳时,对于土质、软质岩石条件,可采用上下台阶与正向单侧壁导坑组合法;对于硬质岩石条件,可采用上下台阶与反向单侧壁导坑组合法或上下台阶法。

(3)对于Ⅳ、V、Ⅵ类围岩,宜采用超前导坑预留光面层的开挖方法,增加开挖临空面,降低爆

破对岩柱的影响。Ⅳ、V、Ⅵ类围岩自稳定性好,开挖的关键在于减小爆破振动对岩柱的影响,由于超前导坑的存在,二次扩挖(预留光爆层)的爆破装药量可以大大减小,从而降低爆破对岩柱的影响。对于岩柱较厚时,可采用上下台阶和全断面开挖法。

(4)由数值计算町知,小净距隧道后开挖隧道对先前施工隧道的影响较先施工隧道对后施工隧道的影响大,因此,在两孔隧道地质条件不同的情况下,先开挖地质条件较差的[C较有利。

4.2 控制爆破施工中的振动效应

(1)采用低威力、低曝速炸药或采用小直径不偶合装药

某隧道工程中,在二号岩石硝铵炸药中混入13%的添加剂,制成低爆速炸药,使二号岩石硝铵炸药的爆速从3 200m/s降至1 800m/s,振动观察表明,降震效果可达40%-60%。

(2)采用微差爆破

试验表明,采用微差爆破后,与齐发爆破相比可降震约50%。微差段数越多,降震效果越好(如图3所示)。当每段起爆时间间隔大于100ms时,各段爆破产生的地震波无明显叠加,降震效果比较明显。

(3)采用预裂爆破或预钻防震孔

在爆破体与保护体之间钻凿不装药的单排、双排防震孔(如图4所示)或采用预裂爆破,降震率

可达30~50%。

同时,也可以在预裂炮孔内侧打一排孔,酌情少量装药,与预裂孔同时起爆,从而形成破碎区,这就可为内部的大规模开挖建立隔震屏障,如图5所示。

(4)限制一次起爆的肽装药量

当保护体的容许临界振动速度确定后,可以根据经验公式,计算出一次爆破的最大装药量计装药量大于该值又无其他可靠降震措施时,则必须分次爆破,控制一次爆破的炸药量。

(5)采用分步开挖,增加临空面。

爆破体每增加一个临空面,其振动效应可相应降低10%~15%。

5 结 论

小净距隧道由于中夹岩柱体厚度较薄,使得围岩、支护结构受力不合力,给施工带来困难。但是,只要在设计、施工中坚持“动态设计、精心施工、及时支护、勤量测”的原则,合理选取断面形式、支护参数、开挖方式和施刀j匝序,就能充分发挥小间距隧道的优点,同时,又能达到经济、安全的目的。

参考文献

[1] 刘艳青,钟世航等 小净距并行隧道力学状态的试验研究.岩石力学与工程学报 2000(9):590~594

[2] 倪新兴,小净距隧道施工技术西部探矿工程,2002(3):78~79

[3] 秦峰.浅论小净距隧道开挖方法.公路隧道,2003(2):24-28

第2篇:隧道施工小结范文

[关键词]隧道施工;软弱围岩

文章编号:2095-4085(2015)10-0095-02

随着我国铁路路网的完善,建设标准的提高,隧道建设规模和技术水平也踏上了一个新的台阶;然而,软弱围岩隧道坍方、作业人员伤亡等事故却时有发生,隧道建设的安全现状无法与当前的形势相适应。解决当前软弱围岩隧道建设过程中存在的问题,是非常必要和及时的。

1软岩的特征

软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩,工程地质特点有:

(1)岩体破碎松散、粘结力差:一般为土层、岩体全风化层、挤压破碎带等构成的围岩,由于结构破碎松散,岩体间的粘结力差,开挖洞室后,仅靠颗粒问的摩擦效应和微弱胶结作用成拱,这类岩体极不稳定,尤其是在浅埋地段容易发生坍塌冒顶。

(2)围岩强度低、遇水易软化:一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层,由于其强度低、稳定性差,开挖暴露后易风化、遇水易软化,尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形,造成洞室内挤。

(3)岩体结构面软弱、易滑塌:主要是存在于受结构面切割影响严重的块状岩体中,由于结构面的粘结强度较低,开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。

2软岩隧道病害的原因

2.1工程地质

对于软岩大多数时候对其强度、刚度、结构面发育状况和胶结程度比较重视,开挖方法和支护结构多从这方面考虑,只顾及短期稳定,往往忽视胶结物的性能、膨胀性矿物的含量等,这些均是软岩隧道后期变形和造成隧道支护荷载剧增的内在因素。

2.2水文地质

水的影响包括围岩固有含水、地下径流水及工程用水,水是软岩隧道变形、破坏之源,尤其是对膨胀岩。水不仅造成粘土质岩的膨胀,同时降低岩石强度。隧道施工是连续不间断持续推进、邻近隧道(左、右洞)大多同期施工等产生的扰动应力、应力重分布多次且持续时间较长、相互叠加等外部因素与围岩固有的垂直应力、构造残余应力共同叠加对隧道变形影响更大。施工排水处理不当水是软岩隧道变形、破坏之源,尤其是对膨胀岩。水不仅造成粘土质岩的膨胀,同时降低岩石强度。

3防止软岩隧道病害方法

隧道的初期支护采用喷射混凝土方法,为达到设计目的,软弱围岩中喷混凝土施工要求做到:喷混凝土应采用湿喷工艺;湿喷法其喷射混合料进入喷射机前已经按规定加入水拌合均匀,因此较干喷工艺具有水灰比能准确控制,利于水泥的水化,施工粉尘小,回弹少,混凝土均质性好,强度高的优点;喷混凝土必须与岩面密贴,不可有空洞,以保证良好的共同受力状态;喷混凝土必须快速、及时施作。锚杆作为初期支护的另一主要构件,设计施工中也是必不可少的,特别是在软弱围岩中,其对围岩的加固作用十分明显。锚杆施工要点:锚杆的布置一般沿洞室周边径向均匀布置,必要时底部也要加锚杆;为保证加固带有一定厚度,锚杆的长度与间距之比一般为2:1;为防止锚杆间围岩坍落,还应配合网喷混凝土,喷层主要承担锚杆间的局部坍塌荷载。

软岩仅靠初期支护是不能满足抗压要求,同时软岩初支需要一定柔性满足变形需求,加之软岩的流变压力,必须考虑二衬承受一定压力,其强度和刚度应满足这种需求,一般应考虑钢筋混凝土,且全断面等强(含仰拱)。二衬时间应根据变形量测信息确定,正常收敛变形时,应在基本趋于稳定时二衬,减少二衬压力;变形不收敛或异常突变时,应立即进行加强的二衬,防止围岩及初支过大变形破坏或失稳坍塌。为达到设计目的,软弱围岩锚杆施工中要求做到:锚杆锚固可靠,全长粘结;要用垫板,且垫板要求与岩面紧贴。二次衬砌设计软弱围岩中二次衬砌也是主要承载结构,二次衬砌与初期支护共同承担较大的后期围岩变形压力,应适时施作。

控制掌子面变形、坍塌的技术掌子面过大的变形将导致坍塌事故的发生。这种事故占隧道坍方事故的比例最高,造成的人员、机械设备的损失最大,在设计施工中都应该引起高度重视。常见的控制掌子面变形、坍塌的技术有:

(1)超前支护超前支护是一种“先支后挖”技术,是控制隧道掌子面前方围岩变形,防止隧道掌子面坍塌的主要手段。常用的超前支护有:超前锚杆、超前小导管注浆、超前大管棚。

(2)掌子面锚杆设置掌子面锚杆的目的是控制围岩开挖后的先行位移和掌子面位移,也是给大断面开挖创造条件,有利于控制先行和后期围岩、支护变形。掌子面锚杆的长度一般都在10~20m之间,宜优先采用易于切割的玻璃纤维锚杆。

(3)掌子面喷混凝土封闭掌子面喷混凝土是现场使用较多的另一种维持掌子面稳定的支护措施。

(4)掌子面预留核心土掌子面预留核心土防止掌子面失稳、坍方是隧道中运用最广、最简单、最经济的技术措施之一。

第3篇:隧道施工小结范文

【关键词】铁路隧道;防排水;施工措施

一、工程概况

弯里隧道为新建铁路杭州至长沙铁路客运专线隧道,该隧道位于江西省新余市分宜县凤阳乡沔村。隧道起讫里程为DK724+972~DK725+552,隧道全长580m,线路纵坡-16.1‰,曲线半径R=7000m。隧址区地表植被发育,杂草灌木丛生,局部基岩出露。隧道正常涌水量为868.1m3/d,最大涌水量为3751m3/d,岩溶强烈发育区(DK725+230~+340)推测最大涌水量为1000m3/d,为强富水区。

二、隧道防排水设计原则

隧道防排水应按照“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的施工措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理,不留后患的目的。

三、防排水材料

3.1 防水板

隧道采用EVA防水板,其技术参数为:厚度≥1.5mm,幅宽≥2m,长度>20m断裂拉伸强度≥18Mpa,扯断伸长率≥650%,撕裂强度≥100KN/m,热空气老化扯断伸长率≥600%,低温弯折性为≤-35℃无裂纹,不透水性为0.3Mpa/24h不透水。

3.2 土工布

其技术参数为:重量≥400g/m2,厚度≥3mm,断裂能力≥15KN·m-1。

3.3 中埋式及背贴式橡胶止水带

其技术参数为:硬度(邵尔A度)为60±5°,B型拉伸强度为≥15Mpa(S型≥12Mpa),扯断伸长率≥450%,压缩永久变形(70℃×24h)≤30%,B型断裂强度≥30KN/m(S型≥30KN/m),脆性温度≤-45℃。

3.4 混凝土界面剂

其技术参数为:粘结抗折强度≥0.5Mpa,透水系数≤0.5*10-10cm/s,厚度为2mm,抗拉粘结强度≥0.2Mpa,剪切强度≥0.4Mpa。

3.5 软式透水管

隧道采用Φ50软式透水管,其承受压力≥0.5Mpa。

3.6 打孔波纹管

隧道采用HDPE107/93双壁打孔波纹管和HDPE50单壁打孔波纹管,其环刚度≥6.3Kpa。

四、防排水施工要点

隧道喷射混凝土与二衬混凝土之间拱、墙铺设EVA防水板加无纺布(分离式)防水(防水板与施工缝应与隧道“三缝”错开)。衬砌背后设置环向盲沟,环向盲沟按纵向间距10m道计列,环向盲沟的设置在施工中可根据隧道出水情况作出相应调整,集中出水点应与设置。隧道两侧边墙底下各设一纵向贯通的纵向盲沟,衬砌两侧边墙纵向5-10设泄水孔,将地下水引入洞内侧沟排出。全隧道环向施工缝设置全环中埋式橡胶止水带+拱墙外背贴式橡胶止水带,纵向施工缝设置中埋式橡胶止水带+背贴式橡胶止水带,同时还应涂刷混凝土界面剂。

4.1 防水板施工工艺流程

隧道初期支护完成,且检查隧道净空满足设计要求后进行防水施工,包括基面检查处理、排水盲管(安装)、防水板铺设、施工缝隙、变形缝处理、混凝土浇筑等工序,

4.2 衬砌表面处理

对初期支护表面的渗漏水,外露的突出物及表面凹凸不平处进行处理。处理基面渗漏水,采用回填注浆进行堵水,以保持基面无明显漏水。

4.3 防水层施工要点

4.3.1 防水结构

本隧道防水标准为一级,衬砌表面无湿渍,混凝土抗渗等级为P10初期支护与二次衬砌之间拱墙设置EVA防水板加土工布,厚度1.5mm,幅宽>2m,土工布重>400g/m2。环向施工缝:拱墙采用遇水膨胀止水胶+中埋式遇水橡胶止水带,仰拱仅设置中埋式止水带;水沟电缆槽槽身横向施工缝设置遇水膨胀止水胶,并与纵向排水管出口,Φ100横向PVC导水管设置位置避开,数量安纵向10m一处计。纵向施工缝:采用遇水膨胀橡胶止水胶+混凝土界面剂刷涂,每侧一条。变形缝:全环设置中中埋式橡胶止水带,拱墙部位同时设外贴式橡胶止水带。明洞衬砌采用衬砌外贴EVA防水板加土工布和隔水层防水。排水管:隧道衬砌初期支护与防水板之间环向设置Φ50打孔波纹管,结合施工缝设置,纵向间距一般5-10m并根据地下水发育情况调整,地下水较大时,在地下水较大处增设1-2道。在隧道两侧边墙墙脚外侧两道环向盲沟之间设置纵向Φ110打孔波纹管,每10m一段。

4.3.2 土工布施工

(1)铺设时,先在隧道拱顶标出纵向中线,根据喷混凝土表面的凹凸情况,留足富于量,铺设时,由拱项往两侧边墙进行铺设。土工布搭接宽度不得小于5cm,土工布紧贴岩面,平顺、无隆起、无褶皱。

(2)无纺布固定,用射钉将塑性垫圈和无纺布平顺地固定在基岩面上,固定点间距:拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m,底部1.0~1.5m,呈梅花型布置。基岩面凹凸较大时,增加固定点。

4.3.3 防水板施工

(1)防水板铺设应从拱顶往两侧铺设,下部的防水布必须压住部的防水板,实际铺设长度与各岩值弧长应为10:8。

(2)铺设防水板应采用台车将防水板固定到预定位置,从拱部想两侧边墙悬挂进行,下部防水板必须压上部防水板,然后用手动电热熔接器加热,使防水板焊接在固定土工布的专用热熔衬垫上,防水板铺设要松紧适度,使之能与土工布充分接合并紧贴在喷射混凝土表面,防止过紧或过松,防水板受挤压破损或形成人为蓄水点。防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1-2m的距离。阳角和阴角处防水板的铺设应平展闭合,平顺焊接。

(3)防水板间自动热熔焊接用自动双缝热熔焊接机,焊接前应试焊,掌握了合适的焊接温度和速度后进行焊接,焊接前先除尽防水板表面的灰尘。单条焊缝的有效焊缝宽度不小于1.5cm,防水板搭接宽度大于15cm,分级铺设的防水板边缘部位应预留至少60cm的搭接余量,并对预留部位进行有效的保护。

(4)焊缝若有漏焊、假焊应补焊,若有烧焦,焊穿处以及外漏的固定点,必须用同质地的防水板覆盖焊接。

结束语

通过现场实践,在做好防排水控制要点的基础上,必须从隧道施工过程中的每一道工序做起,重点在各工序的关键环节上下功夫,对每一道施工环节进行严格把关,对防排水设计中的一些细节问题进行妥善处理,确保了隧道防排水达到客运专线的要求,防排水系统得到了进一步的完善,为隧道的安全运营奠定了基础。

参考文献

[1]HCJXⅦ-03杭长客专弯里隧道设计图.武汉:2010

[2]杭长(隧)参01《双线隧道复合式衬砌施工图》,武汉:2010

[3]杭长(隧)参04《双线隧道预支护措施、防排水及施工方法》,武汉:2010

第4篇:隧道施工小结范文

关键词:拟建建筑;既有隧道;模拟分析;

中图分类号:U45文献标识码: A

作者简介:曹利凌(1989-),女,汉族,山东烟台人,毕业于青岛理工大学土木学院,研究方向:建筑与土木工程

曲磊,(1988-),男,汉族,山东青岛人,毕业于青岛理工大学土木学院,研究方向:结构工程

1.引言

随着随着国民经济的恢复和发展,科技技术的飞速发展,人们生活水平不断提高,城市呈现出空间紧张状态――城市用地越来越紧张,城市生活越来越拥挤,城市建筑越来越密集,原有的地面交通已经不能满足高节奏的城市生活了。人们转向了对地下空间的开发利用-----隧道成为城市地下交通的主要网络命脉,与此同时隧道的安全性也随之成为一个重要的课题,隧道周边地面上进行建筑施工到底会对既有的隧道产生怎样的扰动,会不会导致隧道失稳破坏,隧道周围岩土体的应力应变会发生怎样的变化,距离隧道的安全距离究竟是多少最合理,何充分利用地下空间的同时,又不浪费宝贵的地上空间,做好两者的协调,是关系城市和谐发展、正常运转的关键问题!

2、工程项目简介

2.1 拟评价建筑B-2#与隧道位置关系

B区主要建筑物:分别为:B-1#、B-2#、B-3#、B-5#、B-6#,建成后均为地上32层,地下1层。其中,B-2#距离隧道的位置较近,其建造可能对隧道的影响最较大,其连线与隧道断面垂直,可以同时对邻近的隧道断面产生影响。筏板基底最大内力均为0.65MPa,基础标高为10.6m左右,地基上部约为5m的土层,其余为风化岩层。每座主要建筑物的占地面积约为600m2,其中距隧道断面较近的B-2#楼房与隧道边线的距离分别为34.063m。B区楼房的平面布置见图2.1所示,B-2#与隧道断面的相对位置示意图如图2.1所示。

2.2隧道断面、材料介绍

B-2#建筑物处临近的隧道拱部采用Φ25mm中空锚杆进行支护,锚杆长度为3.5m,锚杆间排距为1000mm×1000mm。采用Φ8mm钢筋网,网格间距为200mm×200mm,初衬厚度为0.5m,喷射C25混凝土,二衬厚度为0.25m,采用C35混凝土。隧道断面的衬砌形式如图2.2所示。

图2.1B区楼房平面布置示意图图2.2Ⅳ级围岩隧道断面衬砌图

3 . B区B-2#楼模拟结果与分析

3.1B-2#荷载施压前后对隧道周围岩土体应力影响分析

从图3.1中可以看到,施加拟建B#2楼楼房荷载后,隧道周围岩土体最大拉应力为1.520MPa,拉应力区主要在靠近拟建建筑物一侧围岩壁上;隧道周围岩土体最大压应力达到0.025Mpa,压应力区主要集中在拱顶和拱底处的围岩上。

图3.1B-2楼施加一半、全部荷载后岩土体的最大主应力

3.2B-2#荷载施压前后对隧道周围岩土体竖向位移影响分析

从图3.2可以看到,荷载施加前后,拱顶的竖向位移变化为1.8mm;对拱底的位移变化影响可忽略不计;

图3.2B-2楼施加一半荷载、全部后与隧道轴线垂直的截面岩土体的竖向位移

4. 小结

本文运用三维有限元分析软件MIDAS/GTS模拟了拟建筑B-2#建筑对隧道的影响,分析了基坑开挖、荷载施压这两个阶段隧道周围岩土体的应力场、位移场发展变化情况,给出了建筑施工过程中造成土体内应力重分布的过程,对评价新建建筑B-2#对已有隧道的影响有可行性。

通过数值模拟分析结构指导施工过程应注意的问题:

(1)基坑开挖以及施加荷载的过程中势必会造成应力的重分布,隧道的拱底和拱顶以及靠近基坑一侧的围岩要进行适当的加固,尽量避免对围岩的扰动;

(2)在建筑物施工的工程中,不可避免的会对隧道造成扰动,应做好位移监测工作和加固措施。

参考文献

[1] 刘浩.既有隧道上新建高层建筑对其影响的测试分析[D].长沙:中南大学.2009.2-6

第5篇:隧道施工小结范文

Abstract: Combined with a practical engineering project, the article applies the FLAC-3D software which is about Fast Lagrangian Analysis of Continua to build up a model of a tunnel. The model applies the Mohr-Coulomb Elastic-Plastic Model to have a numerical simulation study about the construction of the tunnel, by means of which we can get some results of stresses and displacements. Based on the results, we can have a good simulation process and give some reference and bases, which made the practical projects more safe, economical and reasonable.

关键词: FLAC;隧道;数值仿真模拟

Key words: FLAC;tunnel;numerical simulation

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)12-0076-02

0 引言

随着科学以及经济的告诉发展,使得城市建设越来越快,越来越多的地方需要开挖隧道,用于民用或者工业。在城市地下隧道,一般都修建在城市中心地带,隧道周围建筑物密集、地下管道网密布,且地面来往人群较多、交通拥堵,所以对隧道设计施工有着严格的要求[1]。

隧道的开挖过程中,周围土质的应力、应变以及其他物理特性对隧道开挖建设有着紧密的联系。这些变化可能对地面造成不同程度的沉降[2][3]。特别是在软弱地区,显得尤为重要,为避免施工造成不当后果引发的经济和人为损伤,且现场检测虽具有直观的显示,但成本过高,周期过长,隧道开挖施工模拟十分必要,且现在对于工程的应用也十分广泛,可以对工程施工过程中做出有效的、可靠的预测和预报。数值模拟方法在现今岩土工程问题中已成为了有效的工具。

FLAC是指快速拉格朗日差分分析,目前已成为岩土力学计算中的重要数值方法之一。它可以准确模拟材料的屈服、塑形流动、软化直至大变形,特别是在弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等方面有着较大的优点[4]。

1 工程概况

场地位于浦东,采用盾构法施工。各土层参数主要如表1所示,主要为②层的粉质黏土,③层的的淤泥质粉质黏土层和④层淤泥质黏土。

衬砌材料按弹性材料计算,厚度30cm,密度2500kg/m3,体积模量16.67×109Pa。

1.1 模型尺寸 计算模型取隧道的其中一部分断面,X正方向为沿隧道轴向,长度取42m;Y向分析总长度取为25m;Z轴正方向为垂直方向向上,取值15m,模型上边界为地表,整个模型大小为:X×Y×Z=42m×25m×15m,隧道外径为6m,衬砌厚为0.3m,如图1隧道计算三维模型和图2隧道模型截面。

1.2 计算假定 1)不考虑隧道衬砌间接缝对地表沉降和隆起的影响,而将隧道衬砌考虑成一个均质圆环体[5];2)对岩层材料采用理想弹塑性模型和Mohr-Coulomb屈服准则,大应变变形模式,结构材料均采用线弹性;3)衬砌材料按线弹性材料考虑。

1.3 单元类型 所有单元均采用实体单元,地层土体采用摩尔―库仑本构模型,衬砌为线弹性本构模型。

1.4 边界约束条件 模型的左右侧面(X=±21面)设置水平约束,前后面(Y=0面、Y=10面)设置纵向约束,底面(Z=-12)设置竖向约束,上表面为自由面。

2 数值模拟结果及分析

2.1 位移场分析 工程实例中的隧道处于地面下13米处,由于上覆土厚度不是很大的原因,隧道周围的承载圈较难形成,表现出周围土体的发生回弹形变,并指向洞口内部。隧道两边主要为水平位移,如图3所示。隧道上面顶部与下面底部主要以竖向位移为主,如图4所示。

而由图3的计算结果我们可以得到,隧道周围土的变形以隧道左边墙向左发生变形,右边墙向右发生变形,也即是边墙都向两侧外侧发生变形。

从图4的计算结果我们可以看到,隧道周围土的变形主要为隧道上部的沉降,同时隧道底部则是发生向上的隆起,并且隧道的竖向变形基本对称。

从水平位移等值线看出,由于施工横洞的大断面交叉直入,隧道边墙这里的收敛值不是很大。

之后,为有效改善隧道周围土的位移,隧道进行了初衬,后的水平和竖向位移如图5和图6所示。我们可以看到初衬改善了水平和竖向的位移。

通过图5初衬后水平位移等值线图与图3开挖后竖向位移等值线图的对比可以发现,隧道洞口的水平向位移减小得很多,同样的,图6初衬后竖向位移等值线图与图4开挖后竖向位移等值线图的对比中发现,经过初衬,土体变形的范围也减小了,并且隧道洞口顶部与底部一定范围内的土体应力减小。

2.2 应力场分析 隧道周围土体的应力可由太沙基理论得知,但是由于隧道的开挖后对周围土体进行了相对程度上的扰动,使得隧道洞口周围土体的应力发生了重新分布,所以可以发现应力集中发生不同的地方,隧道周围的径向应力得到了释放,而同时环向应力变大[5],如图7和图8。

由最小主应力图可以看出,压应力集中出现在隧道两侧,在实际工程开挖中,可能会发生破坏[6]。

由最大主应力图可以看出,开挖过程中,拉应力集中的现象在隧道顶部和底部均是出现。

再由初衬后的竖向应力图,如图9,可以较为直观的看出隧道洞口周围竖向的应力分布。

3 小结

为指导地铁、隧道等大型地下工程的设计与施工,对其进行数值模拟是十分必要的,也是经济的。本文采用弹塑性理论,并应用FLAC软件对地铁开挖进行有限元模拟和分析,直观而真实地表现了隧道开挖时所产生的周围土移和应力的分布情况,据此对隧道开挖的力学特性及其相关问题进行了研究和探讨。分析得出,隧道开挖后和初衬后的隧道是稳定的,可以满足相应工程的功能和要求。

参考文献:

[1]刘招伟,赵运臣.城市地下施工监测与信息反馈技术[M]. 北京:科学出版社,2006.

[2]王梦恕.地下工程浅埋暗挖通论[M].合肥:安徽教育出版社,2004.

[3]Y.D.Murray. Computational Modeling of Underground Tunnels in Intact and Jointed Rock[R]. DNA-TR-96-16,Defense Nuclear Agency,USA,1997.

[4]刘波,韩彦辉. FLAC原理、实例与应用指南[M]. 北京:人民交通出版社,2005:3-6.

第6篇:隧道施工小结范文

关键词:煤层,隧道,瓦斯防治

1、瓦斯成因与主要危害

(1)瓦斯成因

古代植物在成煤过程中,经厌氧菌作用,植物的纤维质分解产生大量瓦斯。此后,在煤的碳化变质过程中,随着煤的化学成分和结构的变化,继续有瓦斯不断生成。在长期的地质年代里,由于沼气的比重小,扩散能力强,地层又具有一定的透气性,以及地层的隆起、侵蚀,大部分瓦斯都已逸散到大气中去,只有一小部分至今还被保存在煤体和围岩内。

(2)瓦斯主要危害

瓦斯的主要危害为窒息性和易爆炸性。窒息性:井下空气中,瓦斯浓度较高时,氧气含量下降,降至12%以下时,因人缺氧而窒息死亡。爆炸性:瓦斯爆炸有一定的浓度范围,我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%~16%。当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰形成燃烧层,当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸威力最大;瓦斯浓度在16%以上时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。瓦斯爆炸界限并不是固定不变的,它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。

2、穿煤隧道瓦斯防治及施工通风技术

钻孔释放瓦斯,保证了隧道掘进安全,是一种经济、可行的方法,是防治瓦斯的重要手段,而合理的通风系统既能稀释和防治瓦斯,又能满足其它施工工序的需要。

2.1瓦斯释放

穿煤隧道施工中,瓦斯容许浓度如表所示。

穿煤隧道施工瓦斯容许浓度

地点 容许浓度 超限时应采用的措施

总回风道

平导回风、开挖面回风

开挖工作面风流中

开挖工作面个别地点

不按防爆方案施工的隧道,以0.5%作为瓦斯自动报警断电的控制浓度。

随水平超前探孔的钻进,瓦斯也随之涌出或喷出,瓦斯逐步释放,使隧道开挖时瓦斯涌出量减少至安全量,确保了施工安全。水平超前探孔起钻点应保证有足够的岩盘,又能尽快钻出瓦斯,达到安全排放瓦斯的目的。钻孔安全释放瓦斯必须具备下列条件:

(1)钻孔掌子面至瓦斯涌出点的岩盘稳固并具有一定的厚度,在布置钻孔前要对掌子面及附近围岩进行必要的加强支护;(2)钻孔直径不宜大于130mm;(3)从钻孔释放出的瓦斯在进入工作面空间时,必须有足够的新鲜风使瓦斯释放至安全浓度;(4)应使释放的瓦斯在进入全断面后不至于造成局部聚集。

2.2施工通风系统

按一般经验和要求,大断面隧道施工,洞内最低风速可为0.15m/s。瓦斯隧道中通风防治瓦斯的关键是尽快排出瓦斯和降低瓦斯浓度,防止出现空气静止区,产生瓦斯积聚。根据施工经验,洞内最低风速为0.5m/s。

瓦斯隧道的施工通风与煤矿通风有所区别。设计应合理划分无瓦斯含量工区和含瓦斯工区。全线设防投资过大,一般不应考虑全线设防。通风系统应具备足够的抗瓦斯灾害的能力,既能满足过煤段防爆施工要求,又能适应后部大型非防爆机械的施工。只要搞好施工通风,坚持瓦斯监测,将瓦斯浓度控制在不大于0.3%以下,也可以采用内燃机械进行隧道揭煤和穿煤施工。

瓦斯隧道通风方式主要有压入式、压出式和混合式三种形式。对于大断面交通隧道,要满足洞内最低风速为0.5m/s的要求,吸出式通风是不可取的。研究表明,采用直径为2.5m风管,双机并联的压入式方案,能解决2500m独头隧道通风问题。混合式通风有利于向洞内压入新鲜风流,稀释瓦斯浓度,加快瓦斯排放,是比较安全的。混合式通风对于小断面单线隧道因受风量的限制难以作到,但对于大断面高速公路隧道则是可行的。

在平行双孔隧道施工中,经常设有联络横通道,利用横向通道可以实现射流通风,以达到控制风流方向和增大风流的目的,尤其是在瓦斯隧道中对进一步稀释瓦斯有极大作用。

关于施工通风量计算、风机选型、风压计算,这里不多叙述。

3、过煤层瓦斯段的步骤与方法

3.1加强地质监测工作,严格掌握岩层层位

第一步,根据地质变化分析,煤层将提前100m左右出现,为确保不出现意外,我们在设计煤层位置提前150m用地质钻进行钻孔进行煤层预报,每次超前钻孔预报20m。第二步,在确定煤层准确位置后,在距煤层10m(垂距)之前,在断面四周布置一定数量的前探钻孔,以保证确切掌握煤层的厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况等,以免误穿煤层。钻孔进入煤层底板不少于O.5m,并详细记录岩芯资料。第三步,在距石门工作面5m(垂距),测定煤层瓦斯压力。第四步,当开挖面与煤层面垂距不足5m大于2m时,为防止误穿突出煤层,必须确定突出煤层层位,保证岩柱厚度不小于2m。

3.2测定煤层瓦斯压力步骤

①在测压钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管,管径为6~8mm,长度不小于7m;

②将特制的柱状粘土(含自然水份经炮泥机挤压成型的炮泥)送入孔内,柱状粘土末端距紫铜管末端0.2~0.5m,每次送入0.3~0.5m,用堵棍捣实;

③每堵lm粘土柱打入一个木塞,木塞直径小于钻孔直径10~15mm,打入木塞时应保护好紫铜管,以防折断;在孔口(0.5~1.0m)用水泥砂浆封堵。经24h凝固后,安上压力表测压,并详细记录压力上升与时间的关系,直到压力稳定时为止,稳定后的压力即为煤层瓦斯压力。

3.3揭穿突出煤层的方法

第一种情况,当突出煤层厚度小于0.3m时,直接用震动放炮揭穿煤层。第二种情况,当突出煤层厚度大于0.3m时,则根据煤层厚度,煤层硬度及瓦斯压力等情况,采用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔孔等措施,将瓦斯压力降到0.74MPa以下,然后在开挖断面周围打金属骨架。内排采用φ50长4m钢花管,倾角外倾20°,间距50cm,注水泥砂浆,外排距内排位置50cm,打4mφ32中空锚杆,注浆液为水泥-水玻璃双浆液。

3.4震动揭煤

震动放炮要求一次全断面揭穿或揭开煤层。对急倾斜和倾斜的薄煤层,都必须一次全断面揭穿煤层全厚,对急倾斜和倾斜的中厚、厚煤层,一次全断面揭入煤层深度应不少于1.3m;对缓倾斜煤层,应一次全断面揭开岩柱。如果震动放炮未能按要求揭穿煤层或未崩开石门全断面岩柱,在掘进剩余部分时(包括掘进煤层和进入底、顶板2m范围内),必须按照震动放炮的安全要求,进行放炮作业。在放炮震动前,对所有钻孔和在煤体中形成的孔洞应严密封闭孔口,孔内应注满水或以黄土、砂充实。

4、小结

总之,在煤层瓦斯段施工作业中,只要把握好煤层瓦斯段的减压和通风措施,密切监视瓦斯浓度,就能保障施工的安全。

参考文献

[1]王建宇.隧道工程的技术进步.体制改革,2000.

第7篇:隧道施工小结范文

研究结果:斜切式洞门帽石外形美观,大方,但空间结构复杂,施工中应精心组织,加强控制。

【关键词】斜切;洞门;帽石;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

1 斜切式洞门帽石一般结构图:

武广客专斜切式洞门帽石存在两种结构形式,其中以翻领式洞门帽石最难于施工,下文将以翻领式帽石为例,介绍其施工方案,斜切式洞门外观详见下图:

图1.1斜切式洞身外观大样图

2 施工准备工作:

2.1 洞门斜切面施工。先施作洞身斜切面,按明洞施工工艺执行,在斜切面上预埋内外共两排帽缘钢筋,外露尺寸一般不小于20cm,以利于后期帽石钢筋安装。

图2.1 帽石斜切面与外露接茬筋的布置

2.2 由测量组负责将帽石线型现场放出,帽石线型较为复杂,一般有A、B、C、D四条线。先用全站仪放出B线、D线(帽缘顶面线),控制点每条线各18个左右,根据设计图纸的不同而相异。然后按照设计图纸中的三维坐标进行抄平,并安装模板定位架。

图2.2 帽石模板定位架的安设

2.3 专业工程师根据设计图纸绘制帽石三维立体图,并根据三维立体图配置模板节块。形成尺寸一览表交现场作业的木工,一般现场需熟练木工4名。由于帽石正面最高处为2.7m,部分部位无法使用竹胶板整体拼装,现场对超过竹胶板块尺寸的部位采用木模,内贴PVC板拼装。竹胶板竹胶板用8mm厚规格。

图2.3 逐块加工及拼装模板

2.4 由钢筋工根据现场所测量的点位及定位架开始配置钢筋,逐根量取尺寸,逐根下料、安装。一般现场需熟练钢筋工3名,高峰时需要7人。为便于施工,现场一般需搭设钢管脚手架。为确保施工,一般现场需杂工3人,主要从事模板、钢筋吊运等工作,高峰时需要7人。

图2.4 帽石钢筋及模板安装

2.5 安装帽石模板

2.5.1 安装前要充分准备支撑材料,帽石前部要在台车上加焊钢筋,现场用15cm长φ22钢筋, 1m一道,底部满焊在台车上,形成支撑点。帽石背部支撑可在已浇筑的二衬砼外表面钻眼植筋形成支撑点。立面模板上设两道环向钢筋φ22定位,模内设拉杆拉结。

2.5.2 安装斜面模之前先注意帽石顶线,由于帽石立面模板拼装后会形成错台,一般先钉上小木条,各其线型圆顺,然后再拼装斜面模。拼装斜面模之前应对立面模拼缝情况进行检查,局部拼缝较大处应进行堵缝处理。

2.5.3 斜面模每侧设4个浇筑孔,现场每2m长设置一处,施工中注意其下料及配模。确保其与立面模拼缝严密,斜面模在帽石内部设外露拉筋对斜面模进行拉结,拉筋采取φ22,每50cm加固一道。

2.5.4 斜面模在隧道中心两侧外移3m范围内均不需设置。

图2.5 帽石砼浇筑孔及及模板加固

3 帽石施工:

3.1 砼采用泵送砼,由于底部砼方量较小,且浇筑孔较多,浇筑孔封模速度赶不上砼浇筑速度。一般一个浇筑孔的封模时间约需15min。

3.2 砼振捣时要避免过振,一般在浇筑孔中先初振,然后再在模板外稍作补振提浆。

3.3 在砼浇筑至拱腰以上部位时,现场每浇筑一层砼停止20min,主要是考虑砼侧压力与浇筑速度相关,若浇筑速度较快,造成砼涨模后果将非常严重。

4 帽石施工小结:

4.1 木工、钢筋工一定要熟练,人数一定要配置到位。

4.2 技术人员要现场跟班作业,牛轭湾隧道帽石施工高峰时,现场技术人员多达3人,确保了施工过程中技术问题的解决。

4.3 砼施工过程中要有木工全过程值班,以防跑模、涨模。

4.4 对砼浇筑速度加以适当控制,若一味追求砼浇筑速度,造成的后果将不堪设想。

5 洞门后续技术工作:

5.1 要求现场先整修台车,打磨并上油。

5.2 对帽石外观进行修整。

5.3 洞身外侧先按仰坡坡度放出坡度线。

5.4 对洞身涂刷防水基材料及施工砂浆保护层,然后进行洞身仰坡回填。

6 结语:

牛轭湾隧道进口洞门为公司武广客运专线施工的第一座隧道洞门,在此之前并无斜切式洞门帽石的施工经验,经过现场精心组织,积极摸索,总结出一套行之有效的施工及过程控制方法。该隧道帽石砼外观质量较好,线型圆顺,未出现大的跑模、涨模、漏浆等现象。其施工可供参考。

图6.1 帽石砼拆模后外观

图6.2 牛轭湾隧道斜切式洞门外观

参考文献:

第8篇:隧道施工小结范文

关键词:隧道;防水材料;铺设工艺

隧道渗水与漏水是一种常见的问题,不仅会使隧道内衬材料使用的耐久性,同时还会对隧道内部的环境造成严重的影响,从而对洞内设施的使用和维护带来很大的困难。所以隧道防水工程已经成为隧道工程建设广泛关注的问题。在2008年我国铁路相关部门统计出我们国家将近有铁路隧道5000公里,其中有将近三分之一的隧道出现不同程度的漏水。目前在日本与西方等发达国家中有很多关于隧道建设过程中,铺设了材料、制造工艺相对先进的PE或PVC防水板。由于采用有铺设工艺,防水板存在孔眼与焊缝不结实,导致渗透漏水,并殃及整段隧道,导致隧道防水系统的整治工作变得异常困难。本文通过对相关参考文献的调研,分析了国内外防水隧道的铺设工艺措施,并对现有的规范和隧道防水措施所存在的问题进行了探讨,最后对隧道防水板的铺设工艺进行了相关研究。

1.我国隧道防水措施目前存在的问题

1.1 颁布的相关隧道防水

我国铁路、公路以及城市地铁都具有种类不同的隧道工程,在隧道建设的过程中,除了要注意总的隧道防水治理的原则以外,还要根据隧道的具体功能要求以及施工费用方面进行充分的考虑。比如在我国的铁路隧道建设方面,1985年颁布了《铁路隧道建设规范》以及1986年颁布的《铁路隧道新奥法指南》中明确的规定,隧道建设要根据总的防水原则,从而形成完整合理的防水系统建设,基本压迫球就是防水可靠,经济成本合理。1992年颁布的《地下铁道设计规范》,明确规定了,在车站以及机电设备集中的地段,隧道结构不应该出现渗水结构,隧道结构的表面不应该有湿渍,当含有少量漏水点时,应该根据实际情况进行昼夜观察,并采取相对应的基本措施进行相关治理。如果在带有侵蚀性介质中,仅仅使用防水混凝土,如果此时的耐腐蚀系数小于0.8,应该加强可靠的耐腐蚀措施。

1.2 目前隧道防水措施存在的不足

作者通过对一些隧道防水工程建设的调研发现,目前我国的隧道防水系统建设还存在以下三个方面的问题:1)隧道防水的等级并不明确。我国各种隧道的防水等级都未得到明确的规范,缺乏统一的规定标准,只是从定性的角度去衡量隧道建设所需要的防水等级。2)大部分隧道规范等级的划分比较模糊。不同的隧道建设采用不同防水等级标准进行划分。比如在铁路隧道建设方面,还是基本上按照防水总要求来进行隧道建设,并没有实施具体的防水等级 要求;但是对于地铁隧道建设方面的防水等级要求却分为的了3级,并提出了定量的隧道防水标准。3)隧道防水系统在具体施工的过程中,并不能够做到规范施工。通常很多施工单位都是按照自己的意愿来实施防水措施,缺乏统一的评价标准。

1.3 隧道新型防水材料的发展概况

隧道防水材料可以大体上分为三类,分别为防水卷材、防水涂料以及刚性防水材料。首先对于防水卷材而言,主要可以分为两个类别,分别为高聚物改性沥青防水卷材和高分子防水卷材。其中高聚物改性沥青防水卷材是在我国发展最快的一种防水卷材,主要是以APP和SBS作为改性材料的防水卷材。高分子防水卷材主要包括三元乙丙、聚氯乙烯、氯化聚乙烯等防水卷材。对于防水涂料而言,主要指的是有机物防水涂料,有机物防水涂料主要以高分子防水图来哦和改性沥青防水图来哦为主,高分子防水涂料主要是聚氨酯防水涂料、丙烯乳酸液防水涂料、IS符合防水涂料。其中阳离子型氯丁胶乳沥青防水涂料的应用最为广泛,这种防水涂料作用的基本原理就是通过喷涂在需要进行防水处理的基层表面上,通过溶剂挥发或者是固化反应以后,形成一层连续的薄膜从而达到防水的目的。对于刚性防水材料而言,主要包括水泥基渗透结晶型防水涂料。渗透防水结晶型涂料是由硅酸盐水泥、石英砂和化学活性物质以及各种中添加剂组成的无机粉末状防水材料,是在水泥催化反应的基础上形成的一种涂料,从而形成不溶于谁的枝蔓状结晶体,与混凝同形成防水层整体,提高混凝土的抗渗水的能力。水泥基渗透结晶型防水材料按照国家标准GB18455-2001《水泥基渗透结晶型防水材料》。

2.隧道防水板的铺设工艺研究

2.1 隧道防水板铺设施工的现状及存在的问题

隧道防水卷材的铺设施工主要包括两个步骤:土工布和防水板的铺设,在这两个铺设环节中以防水板的铺设最为重要。通常防水板的铺设施工处于初期支护基础工序以后,二次衬砌之前,初期支护尽管不属于防排水系统的施工范畴,但是它们与防水系统的施工有着密切的关系。,初期支护期间表面应该保持平整。,主要目的有两个方面,首先平整的表面就可以省去挂防水板找平这一环节,其次可以保证防水卷材与之间实现表面密贴,同时射钉之间防水板的松弛梁的预留可以得到很好的控制。

2.2 防水板材的铺设工艺

目前防水板材的铺设采用的是无钉铺设工艺。在具体的施工的过程中,首先将装载机移动简易工作架到合适的位置。其次,人工进行防水板的铺设工序可以分为铺设-支撑-焊接三个工序。实践工艺表明,各工序作业人员的劳动强度较大,铺设速度较慢,防水板材的铺设质量主要依靠人工的技术水平,随意性比较大,所以会在一定程度上导致隧道防水板的铺设质量受到衬砌质量的影响,造成隧道渗水,缩短隧道的使用寿命。

对于那些自粘性防水卷材而言,在铺设的过程中,应该注意到根据不同的施工部位和防水要求,自粘性防水卷材的施工工序包括空铺、水泥砂浆粘贴、机械固定、热喷涂等几种方式。但是无论采取何种施工方式,笔者认为自粘性防水卷材最终只能在合适的工作环境中达到所需求等的防水效果。这种合适的工作环境通常需要两个条件:1)自粘性防水卷材要与基面有着充分的接触,而且基面要保留着尚未完全水化的水泥面层,才能有效的形成与卷材中自粘胶料相互渗透、相互要咬合的效果。另外这种界面层可以采用涂抹水泥砂浆层的方式来形成。2)自粘性防水卷材与基面相互作用的初始阶段,通产需要一定的机械压应力,这种初始压应力可以通过人工的方式来提供方,当然也可以通过后期隧道浇筑的混凝土的自重压力来实现。另外,如果自粘性防水卷材与基面之间保持一定的接触距离,所施加的压力并没有达到所应有的效果,那么自粘性防水卷材与基面之间的粘接层只能由胶料的粘结料来实现,而这种方法却不能形成有效的粘接强度。

3.小结

隧道防水系统施工的好坏直接的影响到施工质量的好坏,并最终影响到隧道工程质量和使用寿命。所以选择正确的施工方法和较好的防水材料是确保隧道施工的防水承办的关键。本文结合大量的参考文献和实际施工经验,对隧道防水板的铺设工艺进行了深入的研究。首先对我国铁路、公路以及地铁建设过程中有关隧道防水的标准进行了有关介绍。指出,目前隧道防水标准存在的主要问题就是缺少合理定量的防水等级确定,随意性较大。其次重点介绍了三种发展表迅速的隧道防水材料的发展概况;最后针对高分子隧道防水卷材的铺设工艺展开了深入的探讨。

参考文献:

[1]蒋雅君,杨其新.自粘防水卷材在隧道防水中的适应性探讨[J].新型建筑材料.2010,33:34.

第9篇:隧道施工小结范文

关键词:隧道施工;浅埋暗挖法;支护;锚杆;二次衬砌

我国市政交通事业随着城市发展要求和科学技术的推动逐渐走向新发展趋势,即通过合理的空间和建筑设计实现城市面积不变前提下的容量扩大。隧道建筑是利用地面或水面以下空间扩展交通通道的主体建筑,按照建筑位置不同分为山区、水下和地下三种。

1、隧道施工工艺分析

我国公路隧道施工技术主要以盾构法、浅埋暗挖法和新奥法为主,以下为具体介绍。

1.1 盾构法

盾构法定义是由主要施工机械盾构机命名,盾构机主要用于地下作业,其外层的支撑结构可以有效减少塌方事故的发生,盾构机推进需要驾驶员和工程施工人员共同配合,技术含量不高但易操作被广泛使用。具体施工步骤是:利用盾构机的推动力开挖土方,施工人员应配合清理工作,为减少开挖面的塌陷,随即进行砌筑工作。盾构实行较为简单且机械不受地面诸因素限制,可以使用在地质构造复杂的环境中,自动化水平、推动效率高。

1.2 新奥法

新奥法的命名源自首次采用该方法的地区,利用岩层构造和支撑理论,爆理隧道开挖,并通过里外支护保护开挖空间的稳定存在。利用喷射混凝土和锚杆支护平衡岩层结构压力,从动态力学的角度设计圆形支撑。

1.3 浅埋暗挖法

浅埋暗挖是从施工方式命名,指的是以浅层施工方式在地面下层作业,为防止浅层的土质疏松脱落,及时配以浇筑工艺。该方法适用于城市普通地下隧道建设,浅层作业部干扰市政道路的正常通行,且可以普遍用在各种地质环境下的隧道。

2 案例分析

2.1 工程概况

某隧道工程穿越剥蚀中低山地貌,地形沟壑交错,偏压浅埋情况较多,施工难度较大。本地区绝对高程为 180~350m,相对高差最大达170m,自然坡度一般为 10~40°。本隧道属于高原斜坡侵蚀、构造中、低山地貌区。地形受流水强烈侵蚀与切割,水系呈树枝状密布,横向形态多呈 V型,基岩多,阶地不发育。

2.2 施工方案

该隧道工程位于某省境内,起讫桩号为 DK327+745~DK328+655,全长910m。本隧道设计为单洞双线式隧道,属中长隧道。穿越剥蚀中低山地貌,地形沟壑交错,偏压浅埋情况较多,施工难度较大。全隧除明洞段采用明挖法施工,其余段落均采用暗挖法施工。

2.3 施工工艺与施工要点

2.3.1 洞口开挖要点

本隧进口采用耳墙式明洞门,出口采用单压式明洞门,其余段落均采用暗挖法施工。暗挖段采用锚喷构筑法施工,开挖用光面爆破,Ⅴ级围岩如围岩整体性较好采用全断面开挖法施工,如围岩整体性较差则采用台阶法施工。Ⅳ级围岩采用台阶法施工,深埋Ⅴ级围岩及加强段采用大拱脚台阶法即三台阶七步作业法或 CRD 法施工;围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆光面爆破技术,严格控制超欠挖,软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖,以减轻对围岩的扰动和破坏。

2.3.2 坡面防护要点

洞口边仰坡开挖到位后及时修正坡面,按设计要求进行锚喷网混凝土防护。边坡修正主要采用挖掘机施工,人工配合,洞口边坡、仰坡刷至设计坡度,并使洞门处边坡与明洞边坡顺接。松软地层开挖时从上至下,随挖随防护,随时监测、检查山坡稳定情况。边坡、仰坡上浮土要清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定堆放地点,边坡仰坡上不堆积弃土。锚喷网防护采用准 22螺纹钢砂浆锚杆,布置成梅花型;YT-28 凿岩机成孔,砂浆锚固。钢筋网片采用准 8 盘条,喷射C25 混凝土。施工时喷嘴尽量垂直于岩面,回旋摆动,喷射均匀。

2.3.3 初期支护工艺

隧道基础成型后要进行有效地支撑加固和后期的工艺处理,一下就初期支护要点展开分析:

(1)砂浆锚杆注浆及安装

砂浆锚杆作业程序为:先注浆,后放锚杆。具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路。然后再将已调好的砂浆倒入泵内,将注浆管插至锚杆眼底,压紧密封泵盖。一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆,在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞。将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不能对着人放置,以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于三个孔,以免时间过长,使砂浆在泵管中凝结。

(2)喷射混凝土施工

初期支护的关键性环节的喷射混凝土工艺:利用压力抢将配比好的混凝土施加压力均匀地喷涂与隧道内壁,根据混凝土用料的湿度分类,该工艺分为干性和湿性两种,前者对材料的形状、性质、配比要求较高,普遍使用的是湿性的工艺。湿喷技术是预先配比混凝土且用水和调和剂湿润,较少喷涂过程中的粉尘含量,是出于工作环境的改善,也有助于施工人员的健康。准备工作包括检查锚杆、基础面、喷浆机和防护服等安全性,以喷头均匀分阶段和层次喷射,并及时处理掉落的混凝土残留。

2.3.4 二次衬砌工艺

二次衬砌是辅助初期支护形成系统整体的砌筑方式,在初期施工的基础上以混凝土材料砌筑,进一步加固和平整隧道内部砌筑面,同时为了应对隧道内部的基础建设要求,进一步预留配套设施的安装位置和线路排布,是对隧道整体建设的基础施工贡献。二次衬砌工艺要点是:①混凝土准备。混凝土经由搅拌运输时要注意尽量缩短路程时间,在匀速行驶的基础上不间断搅拌,使用前要先观察其均匀度。②基础面处理与浇筑。基础面要采用钢结构进行支撑,做好安全防护措施后进行表面清洁工作,固定好浇筑模型进行主体浇筑。浇筑时再次检查混凝土配比是否符合设计使用规范,调配技术人员要配合塑型工作,浇筑同时准备分层捣实、压铸,尽量一次成型且避免孔洞出现。③塑型模具拆除。隧道内实际通风、温度、湿度不同,混凝土稳固情况不一,待强度达到2.5Mpa后可以拆去模具。

2.3.5 仰拱施工要点

仰拱是隧道的重要组成部分,是为平衡隧道顶面压力而设计在底部的拱形结构,与顶层连接为环形受力整体,有效地支撑隧道上层岩层压力,仰拱要与二次衬砌技术综合作用,加固和平整隧道主体,起到加固和美化作用。仰拱施工指导要点:①整体性:拱形结构的地面设计就是利用支撑形式平衡受力,一旦出现缝隙或借口会造成受力不均时结构的变形或断裂。仰拱要采用整体铸造方式,避免接口在复杂的地下环境中变形。②畅通性:仰拱安装时不能影响后续工作的进行和设备、人员的通行,在通道口设计强度足够承重大型重型机械的栈桥,安排施工人员专用通道,实现人车分离的基本安全保证。③前期准备:施工仰拱二衬前要清理是施工现场、标定安装位置并准备混凝土,建议避开地质复杂的安装点。④浇筑和后期维护:按照设计图纸安装仰拱模型,成型实验合格后加筑混凝土,并注意预留的通道管线空间。

3、小结

公路隧道施工区别于一般市政施工,其地下岩层结构更为复杂。存在较大的危险因素,要从地质分析和施工技术双重角度控制其施工质量,合理利用岩层自身性质通过技术设计和设备支撑形成整体的力学结构。针对事故多发原因建立事故应急处理小组和施工质量保障体系,做好应急预案。在已成型的技术基础上加大研发力度,完善施工工艺。

参考文献:

[1]杨军峰,潘淡浓.浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制[J].中国水运(理论版),2008(01).